银铂复合纳米材料的制备及其抗菌性能

在TiO2/C微球上负载铂纳米线得到复合物Pt/TiO2/C,然后在其表面负载银纳米粒子,制备了银铂复合纳米材料Ag-Pt/TiO2/C,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)等技术进行表征.该复合材料中Ag的实际负载量为14.30％,在偏中...     

局域表面等离激元效应增强TiO_2-SiO_2-Ag复合薄膜光催化性能

用高纯度的Ag靶,采用直流溅射法在石英衬底上通过退火处理,得到Ag纳米颗粒薄膜;然后通过射频溅射法在Ag纳米颗粒上沉积不同厚度的SiO2隔离层,再通过直流反应溅射在SiO2隔离层上沉积TiO2薄膜(膜厚60nm),得到TiO2-SiO2-Ag复合薄膜.对样品进行了紫外-可见吸收光谱、拉曼散射光谱、扫描电子显微镜及光催化性能研究.研究结果表明,TiO2-SiO2-Ag复合薄膜结构由于Ag纳米颗粒的局域表面等离激元效应,而与入射光场耦合,使TiO2对紫外光的吸收增强,从而增加了电子-空穴对的产生率,表现出较TiO2更强的光催化性能;通过调节SiO2的厚度可以调控Ag纳米颗粒的局域表面等离激元与TiO2的相互作用,从而提高TiO2的光催化性能.     

Ag_2S/CdS复合物的制备及甲基橙降解性能

以硝酸镉、硝酸银及硫脲为镉源、银源和硫源,用水热法在水溶剂中合成CdS、Ag2S和Ag2S/CdS复合材料,采用XRD对复合材料进行表征。另外,还探讨了照射时间、焙烧温度、焙烧时间、催化剂的用量、初始浓度等变化条件下对甲基橙降解的影响。结果表明:催化剂的量为1.00g·L-1、染料初始浓度为10.00mg·L-1时,Ag2S/CdS(55)、焙烧温度为400℃,焙烧时间为90min和超声波清洗器的功率为50 W时,对甲基橙染料的降解效果最佳。     

ZnO/TiO2 纳米管复合材料的制备及其光催化性能

本文成功地制备了ZnO/TiO2纳米管复合光催化材料,并通过XRD,TEM和UV-Vis等测试手段对该复合光催化剂进行了表征.研究了该复合光催化材料在紫外光和太阳光下,对亚甲基兰的降解作用.结果表明,由于适量ZnO的复合,具有管状结构和较高比表面积的ZnO/TiO2纳米管复合光催化材料相对于纯的TiO2纳米管具有了更强的紫外光吸收性能和红移现象.使得该复合光催化剂在紫外光下对亚甲基兰具有更快和更完全的降解性能.ZnO/TiO2纳米管(10 wt%ZnO)复合光催化材料在太阳光照射下,对亚甲基兰也有较高的降解能力.而且,该催化剂也可被循环使用,这使得该复合光催化剂具有了广阔的应用前景.     

在新型光解反应体系中降解乙酰丙酸

介绍一种新型的光解反应体系. 该体系用空气(氧)电极作负载型TiO2 光催化膜的对电极. 空气(氧)电极是以空气中的氧作反应物,在电催化剂的作用下合成H2O2,为光化学氧化反应提供廉价的原料. 将空气(氧)电极应用于光催化反应体系,使光化学氧化反应和光催化氧反应同时发生于同一体系. 实验结果表明,在相同的光照条件下,乙酰丙酸在新型光解反应体系中的降解速度比在单一的光催化体系中或在光化学反应体系中明显增大. 文中对实验结果进行了初步分析     

TiO_2负载四羧基苯基卟啉光催化降解有机污染物

分别采用水热法和机械搅拌方式制备了TiO2负载四羧基苯基卟啉(TCPP)光催化剂Hydro-TiO2@TCPP和Stir-TiO2@TCPP,运用红外吸收光谱(IR)和紫外可见漫反射吸收光谱(DRS)及X射线光电子能谱(XPS)对其进行了表征.Hydro-TiO2@TCPP和Stir-TiO2@TCPP分别通过共价键和氢键的方式使TCPP有效负载在TiO2上,它们循环降解RhB五次的降解率仍能分别达到92.0%和68.3%.两种负载型催化剂Hydro-TiO2@TCPP和Stir-TiO2@TCPP较TiO2均有更高的可见光催化活性,光照1.5h使RhB完全褪色,Stir-TiO2@TCPP催化光照6h使BA降解92.7%.实验还考察了降解过程中羟基自由基(OH·)和H2O2的变化,发现降解是由于OH·的进攻所致.     

ZnC2O4·2H2O-MgC2O4·2H2O在空气中的热分解动力学

通过热重微分热重法(TG DTG)、差示扫描量热法(DSC)、X 射线衍射(XRD)技术研究了固态物质ZnC2O4·2H2O MgC2O4·2H2O机械混合物(摩尔比3∶1)在空气中热分解的过程.TG DTG的曲线表明,其热分解过程TG曲线中4个明显的台阶与理论失重相吻合;XRD结果表明样品在800 ℃煅烧时有较好晶型的MgxZn1-xO的生成.同时,用Ozawa法和Kissinger Akahira Sunose (KAS)法求取活化能Ea,用热分解动力学机理函数求算的比较法判断出可能的机理函数.ZnC2 O4 热分解的活化能分别为151.08 kJ/mol (Ozawa法)、147.73 kJ/mol(KAS法),MgC2O4热分解的活化能分别为164.17 kJ/mol(Ozawa法)、159.94kJ/mol(KAS法);ZnC2O4和MgC2O4热分解反应过程都遵循随机成核和随后生长型机理函数Am(Avrami Erofeer).     

贵金属/TiO2光催化剂的制备、机理及应用

贵金属(Au、Ag、Pt、Pd)/TiO2光催化剂是TiO2基可见光光催化剂研究的热点之一,近年来在基础理论和实际应用等方面取得了一系列的研究成果.本文主要针对贵金属改性的TiO2光催化剂,分别从其制备方法、光催化机理、影响因素等基本特征及其在污染物消除、杀菌消毒、新能源技术等方面的应用进行介绍.     

在具有现场合成H2O2电极的TiO2光催化反应体系中降解SDS

采用一种新型空气 (氧 )电极作现场光化学反应的 H2 O2 发生源 .该电极用空气中的氧作反应原料 ,在电极的电催化作用下生成 H2 O2 ,电流效率最高可达 90 % ,而且对溶液的 p H适应范围较广 .将这种新型的空气(氧 )电极引入光催化反应系中 ,使“光化学氧化反应”和“光催化氧化反应”同时发生在同一体系 ,在不改变光照条件下可提高有机污染物的光氧化速度 .本实验测定结果表明 :在含空气 (氧 )电极的光催化反应体系中 ,十二烷基磺酸钠 ( SDS)的降解速度比在两种独立体系中明显增大     

表面修饰对纳米TiO2／PET复合材料结构和热性能的影响

通过3种不同的表面活性剂对纳米TiO2进行了表面修饰,并制备了纳米TiO2／PET复合材料．使用透射电镜、傅立叶红外光谱仪、DSC差热分析方法研究了表面活性刹对纳米TiO2分散性和相溶性以及对PET复合材料的化学结构和热性能的影响．结果表明：钛酸丁酯修饰纳米粒子与PET相溶性较好;纳米TiO2表面在表面活性剂的影响下可能形成了Ti-OCOR键合,从而对纳米TiO2／PET复合材料热性能影响较大．     

伊红-Y敏化硫掺杂TiO_2的制备及可见光光解水制氢性能

采用溶胶-凝胶法制得光催化剂TiO2和硫掺杂光催化剂S/TiO2,用浸渍法制得Eosin Y染料敏化的光催化剂EosinY-TiO2和EosinY-S/TiO2。以可见光光催化分解水制氢为探针反应考察了催化剂的活性。通过XRD、UV-V is漫反射对样品进行表征。发现伊红-Y的敏化扩展了TiO2和S/TiO2的可见光响     

羰基还原酶应用于合成手性2-氯-1-(6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-基)乙醇

2-氯-1-(6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-基)乙醇(CLA)是合成心血管药物盐酸奈必洛尔的一个前体,有四种构型,即(S,S)-CLA、(S,R)-CLA、(R,S)-CLA和(R,R)-CLA。开发了一种新颖的羰基还原酶专一性地还原2-氯-1-(6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-基)乙酮(CLK)的酶不对称还原方法制备手性CLA。对反应时间、反应温度和缓冲溶液的pH值进行了条件优化。在25℃～30℃时,在pH为7.5的磷酸盐缓冲溶液中和路易斯酸(氯化镁)存在下,以异丙醇为供氢体,R构型2-氯-1-(6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-基)乙酮[(R)-CLK]在R构型羰基还原酶/辅酶(β-NAD)体系的作用下,反应24h后专一性地得到(R,R)-CLA产物;(R)-CLK在S构型羰基还原酶/辅酶(β-NAD)体系的作用下,专一性地得到(R,S)-CLA产物;(S)-CLK在(R)-羰基还原酶/辅酶(β-NAD)体系的作用下,专一性地得到(S,R)--CLA产物;和(S)-CLK在(S)-羰基还原酶/辅酶(β-NAD)体系的作用下,专一性地得到(S,S)-CLA产物。所得到的上述四种构型的产物CLA,纯度≥98%,ee(enantiomeric excess,不对映过量)值≥99%,得率≥95%。通过气相色谱与标准样品对照和核磁共振氢谱和碳谱确证了这四种手性产物结构的正确性。方法简单易操作,避免了使用化学还原方法所需要的复杂分离工序,适合于工业化生产。     

溶胶-凝胶法制备CoFe2O4/SiO2复合材料及其磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了CoFe2O4/SiO2纳米复合材料,利用X射线衍射,透射电镜以及傅立叶变换红外吸收光谱分析了该复合材料的结构、形貌及形成机理,并在室温下用振动样品磁强计测量了复合材料的磁滞回线.实验结果表明:当煅烧温度不超过1 250 ℃时,复合材料中的球型CoFe2O4纳米晶镶嵌在非晶SiO2基体中,纳米晶的平均尺寸从煅烧温度850 ℃时的5 nm缓慢增大到1 250 ℃时的35 nm;当煅烧温度升高到1 300 ℃时,SiO2的晶化导致了CoFe2O4纳米晶的严重团聚,CoFe2O4纳米颗粒的平均尺寸迅速增大到83 nm,CoFe2O4的晶体结构有所改变,饱和磁化强度急剧增大,矫顽力和剩磁比则显著下降.并且在1 250 ℃时,复合材料的矫顽力和剩磁比均达到最大值,分别为1.61 kOe和0.91.在850 ℃时,复合材料表现超顺磁性.     

改性纳米TiO2固相光催化降解废弃聚氯乙烯

用偶联剂改性的纳米TiO2作催化剂，采用包埋法制备了一种新型的可光催化降解的纳米PVC-M-TiO2复合薄膜．在空气中紫外光照的条件下进行了该薄膜的光催化降解实验，并与以末改性的TiO2为催化剂的PVC-Un-TiO3复合薄膜的降解效率进行了比较，利用光照失重、傅立叶红外（FT-IR）光谱和扫描电子显微镜（SEM）等方法对光照前后复合薄膜进行厂分析表征．实验结果表明PVC-M-TiO2复合薄（TiO2质量百分含量为2％）膜在空气中能被有效的降解，连续光照480h后降解效率达到36．9％，明屁高于纯膜及未改性的PVC-Un-TiO2复合膜。     

单质碘掺杂纳米TiO2光催化剂的制备及性能

以钛酸四异丙酯和单质碘为起始原料,用改进的溶胶-凝胶法制备了掺碘的纳米TiO2的前驱体,经500 ℃煅烧得到棕黄色TiO2/I2纳米粉末.采用X射线衍射(XRD),紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱,透射电镜(TEM)等手段对TiO2/I2粉末进行了表征,并研究了其光催化性能.结果表明,掺杂的碘存在于TiO2内部纳米孔洞中,不会因为高温而被氧化;光催化降解甲基橙反应是一级反应;TiO2掺杂碘单质后对光响应波长拓展至可见光范围,对甲基橙的降解效率可提高15%以上.     

三维多孔SiO_2-TiO_2异质结材料的制备及其光催化性能

在锐钛矿相TiO2纳米晶基础上,通过溶胶-凝胶法,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为模板合成了三维(3D)多孔SiO2-TiO2异质结复合材料,采用XRD、ESEM等技术对产物进行表征,并研究了其光催化特性.结果表明:复合SiO2提高了纳米锐钛矿相TiO2的亲水性,经550℃热处理后的TiO2仍具有以锐钛矿相为主的相组成;在光催化降解甲基橙实验过程中,经去模板后形成的三维多孔SiO2-TiO2异质结复合材料表现出较纯锐钛型TiO2更为优异的光催化活性,其降解速率较TiO2提高了3倍,较SiO2提高了30倍,这主要与复合SiO2后其锐钛矿相结晶度提高和三维多孔结构具有更大的比表面积等因素有关.     

化学氧化法制备TiO2基纳米线薄膜的研究

在NaOH溶液中,以H2O2为氧化剂原位化学氧化金属钛片,再通过H+交换、焙烧制得了TiO2基纳米线薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)考察了碱浓度对薄膜形貌的影响,用X射线光电子能谱(XPS)分析了纳米线薄膜的化学组成以及通过光电流测试研究了H+交换、焙烧处理对薄膜的光电化学性质的影响.研究结果表明,纳米线薄膜可以在很低的NaOH浓度下形成,浓度的改变对纳米线的形貌及直径有较大的影响;除几个纳米厚度的表面层为TiO2外,薄膜其实由3种不同价态的钛氧化物构成.光电流测试结果表明这种混合价态的钛氧化物纳米线薄膜的光催化性能明显要比前驱体钛酸钠或钛酸要高.     

N掺杂TiO2纳米管阵列可见光催化降解六氯苯

以氨水为氮源,采用阳极氧化法和湿化学法合成N掺杂TiO2纳米管阵列,并通过可见光光催化降解六氯苯(HCB)废水,评价其催化活性.同时,分析了煅烧温度、氮源、掺氮量、HCB浓度、HCB溶液pH值对N掺杂TiO2纳米管阵列光催化性能的影响.结果表明:在煅烧温度为450℃的条件下,以1.0mol/L氨水为N源合成的TiO2纳米管阵列光催化性能最佳,中性条件下降解效率最好.该催化剂循环使用6次仍具有良好的光催化性能.     

Cr2O3纳米粉体的合成及性能研究

以摩尔比为1∶2.5的Na2Cr2O7.2H2O和Na2S.9H2O为原料,采用化学沉淀法制得非晶态Cr(OH)3前驱物,控制在600℃煅烧2.5h成功地合成出Cr2O3纳米粉体.运用FT-IR(红外光谱)、XRD(X-射线粉末衍射)、TEM(透射电子显微镜)和TG(热重分析)等技术手段对其结构和性能进行了表征.结果表明:Cr2O3平均粒径为56.6nm;与常规颗粒Cr2O3比较,纳米Cr2O3的FT-IR谱有蓝移现象.另外,探讨了FT-IR谱蓝移的原因以及合成反应的控制条件.     

纳米TiO2/P（BA-MMA）复合乳液的合成与表征

采用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(MPS)枝接在纳米TiO2粒子表面进行增加憎水性的化学改性,得到表面包覆大约10.71%的MPS的纳米TiO2粉体。添加改性TiO2,通过细乳液聚合制备纳米TiO2/P(BA-MMA)复合乳液并进行表征。结果表明:与P(BA-MMA)相比,TiO2/P(BA-MMA)材料有更高的聚合物的热稳定性,其最大失重速率温度提高了10℃左右;有更好的耐水性,浸泡50h吸水率由16.6%降至6%;有更好的力学性能,瞬间抗拉强度达11MPa。